1)Используя первый закон термодинамики ,найдем количество теплоты нужное для плавления льда ΔQ1=λ*m m=0,2 кг λ-удельная теплота плавления льда, 333,37*10³ Дж\кг ΔQ=0,2*333,37*10³=66674 (Дж) =66,7 (кДж) 2)Найдем сколько тепла подвели используемой в задаче системе (нагревательный элемент - лед) Qз=P*t КПД=Qп\Qз Qп=КПД*Р*t 3)Qп=ΔQ2 ΔQ2=0,7*400*300 =84000 (Дж)=84 (кДж) t=5 мин =300 с 4)КПД=1-а а- тепловые потери а=30% =0,3 КПД=1-0,3=0,7 5)Вывод ΔQ1<ΔQ2 66,7 кДж <84 кДж Следовательно, так как ΔQ2 оказалось больше ΔQ1, то есть полезного количества тепла больше количества требуемого тепла,тогда и делаем вывод данная задача выполнима ответ данная задача выполнима
Закон движения тела при свободном падении без начальной скорости имеет вид y=gt^2\2 Так как y=h, найдем время падения с высоты h, как h=gtп^2\2 откуда tп=√2h\g за время tп- Δt , тело пролетит расстояние y'=g*(tп- Δt)^2\2=g*(√2h\g - Δt)^2\2 следовательно искомый путь в задаче найдем по формуле S=y-y'=h-g*(√2h\g - Δt)^2\2 g =10 м\с² h =2000 м Δt=1 с S=2000- (10*(√(2*2000\10)-1)^2\2) =2000 -(10*(√4000\10)-1)^2\2) =2000-10*(√400 -1)^2\2)=2000 -10*(20-1)^2\2=2000-10*19^2\2=2000 - 10*361\2=2000-3610\2=2000-1805 =195 (м)
ΔQ1=λ*m
m=0,2 кг
λ-удельная теплота плавления льда, 333,37*10³ Дж\кг
ΔQ=0,2*333,37*10³=66674 (Дж) =66,7 (кДж)
2)Найдем сколько тепла подвели используемой в задаче системе (нагревательный элемент - лед)
Qз=P*t
КПД=Qп\Qз
Qп=КПД*Р*t
3)Qп=ΔQ2
ΔQ2=0,7*400*300 =84000 (Дж)=84 (кДж)
t=5 мин =300 с
4)КПД=1-а
а- тепловые потери
а=30% =0,3
КПД=1-0,3=0,7
5)Вывод
ΔQ1<ΔQ2
66,7 кДж <84 кДж
Следовательно, так как ΔQ2 оказалось больше ΔQ1, то есть полезного количества тепла больше количества требуемого тепла,тогда и делаем вывод данная задача выполнима
ответ данная задача выполнима
y=gt^2\2
Так как y=h, найдем время падения с высоты h, как
h=gtп^2\2
откуда
tп=√2h\g
за время tп- Δt , тело пролетит расстояние
y'=g*(tп- Δt)^2\2=g*(√2h\g - Δt)^2\2
следовательно искомый путь в задаче найдем по формуле
S=y-y'=h-g*(√2h\g - Δt)^2\2
g =10 м\с²
h =2000 м
Δt=1 с
S=2000- (10*(√(2*2000\10)-1)^2\2) =2000 -(10*(√4000\10)-1)^2\2) =2000-10*(√400 -1)^2\2)=2000 -10*(20-1)^2\2=2000-10*19^2\2=2000 - 10*361\2=2000-3610\2=2000-1805 =195 (м)